model sistem perekaman plat nomor mobil mengunakan sensor

MODEL SISTEM PEREKAMAN PLAT NOMOR MOBIL
MENGUNAKAN SENSOR KAMERA DAN MIKROKONTROLER
BERBASIS ARDUINO UNO ATMEGA 328
Muhamad Thesar Firdaus, Soewarto Hardhienata, Irma anggraeni
Email: [email protected], [email protected]
Program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan
ABSTRAK
Beberapa permasalahan yang sering muncul terjadi karena kurangnya pengawasan
terhadap kendaraan yang masuk di area perumahan. Seringkali terjadinya masalah pencurian
atau kehilangan barang di beberapa rumah karena kurangnya pengawasan di area pintu
masuk. Hal tersebut menyebabkan timbulnya kegelisahan karena meningkatnya kriminalitas
di daerah tersebut. Demi menghindari terjadinya hal tersebut di perlukan pengawasan yang
ketat di setiap pintu masuk perumahan agar dapat mencegah segala hal yang tidak di
inginkan.Untuk menghindari hal tersebut dilakukan pemindaian plat nomor sebagai identitas
kendaraan untuk masuk perumahan. Dengan adanya sistem ini, diharapkan petugas dapat
memantau kendaraan yang keluar dan masuk perumahan. Untuk sistem ini dapat berjalan
diperlukan sebuah komputer yang diletakkan pada pos pintu masuk. Dan sebuah kamera
untuk memindai plat nomor kendaraan saat memasuki perumahan yang menjadikan
terkendalinya kendaraan yang keluar dan masuk area perumahan, alat tersebut mendeteksi
plat nomor secara otomatis dan langsung di kirim kedalam database sistem guna mengetahui
pukul berapa kendaraan tersebut melewati pintu gerbang.
Kata Kunci : ARDUINO UNO ATMEGA, PLAT NOMOR MOBIL, MIKROKONTROLER
tersebut di perlukan pengawasan yang ketat
di setiap pintu masuk perumahan agar dapat
mencegah segala hal yang tidak di inginkan.
Tahun 2003, Lim membuat sistem dan
pengenalan plat nomor kendaraan bermotor
secara otomatis, sistem tersebut telah
menjadi suatu aplikasi yang sangat penting
dalam bidang computer vision. Sistem yang
dibuat disini bekerja dengan 2 tahap
yaitu modul deteksi mobil dan modul
pengenalan plat nomor. Mobil yang lewat
akan terdeteksi bila ia berada pada kisaran
image window tertentu, dan hasil deteksi
berupa pengambilan image digital yang
selanjutnya
diproses
untuk
dikenali
nomornya.
Wakhidah, Tahun 2012
membuat
Sistem parkir yang mulai menggunakan
kamera untuk menangkap gambar dari plat
motor kendaraan. Namun, shooting hanya
database gambar saja. faktor manusia dapat
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Manusia sebagai pengguna teknologi
harus mampu memanfaatkan teknologi yang
ada saat ini, maupun perkembangan
teknologi tersebut selanjutnya. Salah satu
dari sekian banyaknya teknologi yang belum
di manfaatkan, contohnya teknologi yang
digunakan untuk melakukan pengawasan dan
pengendalian terhadap pintu gerbang dalam
sebuah perumahan.
Beberapa permasalahan yang sering
muncul
terjadi
karena
kurangnya
pengawasan terhadap kendaraan yang masuk
di area perumahan. Seringkali terjadinya
masalah pencurian atau kehilangan barang di
beberapa rumah karena kurangnya pengawasan di area pintu masuk. Hal tersebut
menyebabkan timbulnya kegelisahan karena
meningkatnya kriminalitas di daerah tersebut. Demi menghindari terjadinya hal
1
menyebabkan kesalahan pencatatan jumlah
kendaraan bermotor dan tentu saja ini akan
mempengaruhi durasi layanan dari sistem
parkir yang ada. pengenalan pola dapat
digunakan untuk mengimplementasikan
identifikasi plat nomor otomatis sangat
berguna bagi kehidupan sehari-hari, seperti
parkir manajemen, pemantauan lalu lintas,
ticketing pengaturan, dan pembayaran jalan
tol.
Triyandi, di tahun 2013 membuat
Sistem Otomatisasi Gerbang Dengan
Pengolahan Citra Membaca Nomor Plat
Kendaraan. Seluruh prosedur pengolahan
citra diterapkan menggunakan software
MatLab. Selanjutnya untuk mengontrol buka
tutup gerbang digunakan mikrokontroler
Atmega 32 dari ATMEL, yang diperintah
dari PC yang terhubung dengan komunikasi
serial.
Dari beberapa permasalahan di atas,
maka solusi yang di tawarkan adalah dengan
memindai plat nomor sebagai identitas
kendaraan untuk masuk perumahan. Dengan
adanya sistem ini, diharapkan petugas dapat
memantau kendaraan yang keluar dan masuk
perumahan. Untuk sistem ini dapat berjalan
diperlukan sebuah komputer yang diletakkan
pada pos pintu masuk. Dan sebuah kamera
untuk memindai plat nomor kendaraan saat
memasuki perumahan yang menjadikan
terkendalinya kendaraan yang keluar dan
masuk area perumahan, alat tersebut
mendeteksi plat nomor secara otomatis dan
langsung di kirim kedalam database sistem
guna mengetahui pukul berapa kendaraan
tersebut melewati pintu gerbang.
2. Sebagai bahan rekomendasi untuk
pengembangan
jaringan
komputer
berbasis android.
3. Menambah referensi pembaca dalam
pembuatan laporan.
METODE PENELITIAN
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan
adalah menggunakan metode penelitian
bidang
hardware
programing
yang
ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 1. Metode Penelitian Hardware
Programing
Perencanaan Proyek Penelitian (Project
Planning)
Dalam perencanaan proyek peneliti-an,
terdapat beberapa hal penting yang harus
ditentukan dan dipertimbangkan, antara lain:
1. Penentuan topik Penelitian
2. Estimasi kebutuhan alat dan bahan
3. Estimasi anggaran
4. Kemungkinan penerapan dari aplikasi
yang akan dirancang.
Manfaat
Penelitian analisis Android Virtual
Private Network Point To Point Tunneling
Protocol (PPTP) dan Layer Two Tunneling
Protocol (L2TP) menggunakan metode
Quality Of Service (QoS) ini dapat
memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Menganalisis perfoma dari kedua protokol
tersebut dengan menggunakan metode
perhitungan Quality of Service.
Penelitian (Research)
Penelitian awal dari aplikasi yang akan
dibuat, mulai dari pemilihan dan pengetesan
komponen
yang akan digunakan,
2
kemungkinan rancangan awal dan akhir yaitu
“Model Sistem perekaman Plat Nomor
Mobil Mengunakan Sensor Kamera Dan
Mikrokontroler Berbasis Arduino Uno
Atmega 328”.
lunak. Tes ini dilakukan untuk meningkatkan
performa dari perangkat lunak untuk
pengontrolan
desain
listrik
dan
mengeliminasi error (Bug) dari software
tersebut.
Pengetesan Komponen (Parts Testing)
Dalam
pengetesan
komponen
dilakukan pengetesan alat terhadap fungsi
kerja komponen berdasarkan kebutuhan dari
aplikasi yang akan didesain.
Integrasi atau Perakitan (Integration)
Modul listrik yang diintegrasi dengan
software
di
dalam
kontrolernya,
diintegrasikan dalam struktur mekanik yang
telah dirancang. Lalu dilakukan tes
fungsional keseluruhan sistem.
Desain Sistem Mekanik (Mechanical
Design)
Dalam perancangan perangkat keras,
desain mekanik merupakan hal penting yang
harus dipertimbangkan. Pada umumnya
kebutuhan aplikasi terhadap desain mekanik
antara lain :
1. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap
lingkungan
2. Penempatan modul-modul elektronik
3. Pengetesan sistem mekanik yang
telah di rancang
Tes Fungsional Keseluruhan Sistem
(Overall Testing)
Pada tahapan ini dilakukan pengetesan
fungsi dari keseluruhan sistem. Pengetesan
ini bertujuan untuk mengetahui apakah
sistem yang dibuat sesuai dengan rancangan
atau tidak.
Aplication
Aplication adalah penggunaan dalam
suatu komputer, intruksi (intruction) atau
pernyataan (statement) yang disusun
sedemikian rupa sehingga komputer dapat
memproses input menjadi output.
Desain Sistem Listrik (Electrical Design)
Dalam desain sistem listrik dan
mekanis terdapat beberapa hal yang harus
diperhatikan, antara lain :
1. Sumber catu daya dan pembagian
daya untuk masing-masing
komponen.
2. Kebutuhan tegangan dan arus untuk
mikrokontrol, sensor, dan servo.
3. Desain sistem kontrol yang akan
diterapkan.
4. Pengetesan sistem listrik yang telah
dirancang.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model pengenal plat nomor kendaraan
ini diimplementasikan dengan menggunakan
modul modul elektronik yang berukuran
kecil sehingga dalam penempatan komponen
elektronik tidak banyak memakan tempat
selain itu chasing model sistem keamanan
ruangan dibuat dengan berbahan dasar
akrilik dengan ketebalan 2 mm.
Pada aplikasi di komputer dapat di
lihat tampilan dari kamera, tombol connect
dan disconnect untuk memutus atau
menyambungkan koneksi dari Arduino ke
dalam komputer. Ada juga tombol GO dan
STOP untuk menutup dan membuka atau
menutup pintu gerbang. Pada layar kedua
dapat dilihat perubahan citra yang nantinya
akan di baca plat nomornya.
Desain Perangkat Lunak
Desain
perangkat
lunak
yang
digunakan
dalam
penelitian
ini
menggunakan perangkat lunak Arduino IDE
dan Visual Basic .NET
Tes Fungsional (Functional Test)
Tes fungsional meliputi pengetesan
fungsional sistem yang telah terintegrasi
antara desain listrik dan desain perangkat
3
Uji Coba Validasi
Tahapan uji coba validasi di bagi
menjadi dua yaitu uji coba validasi hardware
dan uji coba validasi software.
membaca
di malam
hari
Kemampua
n sensor
membaca
di siang
hari
Uji Coba Validasi Hardware
Tahap uji coba validasi hardware
dilakukan dengan cara menguji dari nilai
kemungkinan kesalahan yang dapat terjadi
pada
komponen-komponen
yang
di
implementasikan pada model sistem
pembaca plat nomor.
Uji coba dilakukan dengan menguji
kecocokan sistem yang telah dibuat dengan
memvalidasi pada masing-masing blok
rangkaian yang bertujuan untuk mendapatkan hasil yang sesuai.
pada malam
hari
saat
digunakan
Sensor dapat
mendeteksi
pada malam
hari
Tidak ada
gangguan
saat
digunakan
Dari uji di atas masih terdapat satu
ketidak sesuaian dalam dalam uji coba
validasi hardware. Pada table diatas tidak
berhasilnya sensor dalam membacaan
pergerakan selain kendaraan karena sensor
yang di gunakan adalah sensor gerak, jadi
sensor tersebut akan membaca semua
pergerakan yang melewati area jangkauan
sensor tersebut dibutuhkan sensor khusus
untuk membaca pergerakan kendaraan.
Tabel 1. Uji Coba Validasi Hardware.
Hasil yang
Hasil
Pengujian
Diharapkan Pengujian
Mengkone
Arduino
ksikan
Paired
terhubung
Arduino
dengan
dengen
dengen
Visual
Visual
Visual
Basic.net
Basic.net
Basic.net
Sensor
Sensor
Sensor
menangkap
membaca
sensitive
semua
pergerakan terhadap
pergerakan
kendaraan pergerakan
yang ada
Sensor
Sensor tidak Sensor
membaca
membaca
menangkap
pergerakan pergerakan
semua
selain
selain
pergerakan
kendaraan kendaraan
yang ada
Kemampua
kamera
Tidak ada
n kamera
membaca
gangguan
membaca
jelas pada
saat
di malam
malam hari
pembacaan
hari
Kemampua
kamera
Tidak ada
n kamera
membaca
gangguan
membaca
jelas pada
saat
di siang
malam hari
pembacaan
hari
Kemampua Sensor dapat Tidak ada
n sensor
mendeteksi
gangguan
Uji Coba Validasi Software
Uji coba validasi software dilakukan
dengan cara membandingkan hasil data
pelatihan dengan data pengujian. Hasil
pengujian dapat dilihat pada Tabel 2. Untuk
menghitung tingkat akurasi pengujian.
𝐴𝑘𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖 (%) =
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑒𝑡𝑒𝑘𝑠𝑖
𝑥 100
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑙𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛
Tabel 2. Hasil Uji Coba Pembacaan Plat
nomor.
Hasil
yang
Hasil
Pengujian
DiharapPengujian
kan
AZ934TY AZ934TY AZ934TY
S5677GS S5677GS
S5677GS
HI239FH HI239FH
HI239FH
J2042GH J2042GN
J2042GN
FI245FK
F1245FK
FI245FK
J2U42EH J2U42EH
JZU4ZEH
G2412HG G2412HG GZ412HG
D2358TY D2358TY DZ358TY
F7445XE F7445XE
F7445XE
B1245ZF B1245ZF
B1245ZF
D568BFS D568BFS
D568BFS
Z1238FJ
Z1238FJ
Z1238FJ
4
A2934TY
S5677BS
H5677FB
S5677BS
H5573FA
F245BUI
K2390DK
F7557UI
D1245FS
A2934TY
S5677BS
H5677FB
S5677BS
H5573FA
F245BUI
K2390DK
F7557UI
D1245FS
dihubungkan dengan negative multimeter.
Pengujian Arduino uno R3 bisa dilihat pada
gambar 2.
A2934TY
S5577BS
H5677FB
S5677BS
H5573FA
F245BUI
K23900K
F7557UI
0I245FS
𝐴𝑘urasi Plat Mobil
15
𝑥 100 = 71,42%
21
Dari uji coba yang di lakukan
menggunakan plat nomor kendaraan, di
hasilkan beberapa plat yang hasilnya
sempurna sesuai dengan plat nomor asli yang
di deteksi. Namun ada beberapa juga yang
tidak sempurna. Hal ini dikarenakan
pengenalan plat nomor harus berada pada
posisi tegak lurus, pencahayaan yang cukup,
dan plat kendaraan harus memenuhi syarat
sesuai dengan standar ketentuan tulisan plat
nomor.
Gambar 2. Pengujian Tegangan pada
Arduino uno.
Pengujian Sensor E18-D80NK
Pada pengujian sensor E18-D80NK
dilakukan dengan cara memberikan tegangan
12V dan 0 V ke Arduino uno yang ada pada
model pengatur suhu dan kelembaban dan
menghubungkan pin 2, GND, dan VCC pada
sensor E18-D80NK. Setelah itu output
tegangan dicek pada pin E18-D80NK yang
dihubungkan dengan phobe positif dan pin
GND yang dihubungkan dengan negatif
multimeter.
Uji Coba Struktural
Pada tahap ini dilakukan pengujian
terhadap bagaimana cara kerja sebuah sistem
secara struktural untuk mengidentifikasikan
kesalahan. Pengujian ini dilakukan dengan
pengetesan jalur-jalur rangkaian menggunakan multimeter.
Uji Coba Fungsional
Uji coba fungsional dilakukan untuk
mengetahui apakah sistem yang dibuat dapat
berjalan dengan baik. Pada tahap ini
dilakukan pengujian yang bertujuan untuk
mengetahui tegangan output tiap komponen
dengan menggunakan multimeter maupun
program.
Pengujian Arduino uno R3
Pada pengujian Arduino uno R3
dilakukan dengan cara memberikan tegangan
6V – 12V. Setelah itu output tegangan dicek
pada pin 5V yang dihubungkan dengan
phobe positif dan pin GND
yang
Gambar 3. Pengujian Tegangan Pada
Sensor E18-D80NK
5
Pengujian Servo
Pada pengujian servo dilakukan
dengan cara memberikan tegangan 5V dan
0V ke Arduino uno dan menghubungkan pin
pada GND, VCC, dan data. Setelah itu
output tegangan dicek pada pin Vout yang
dihubungkan dengan phobe positif dan pin
GND yang dihubungkan dengan negatif pada
multimeter.
Uji Plat
Kendara
an
Ambil
Gambar
Deteksi
Plat
Mengambil gambar
untuk di deteksi.
Mendeteksi atau
menguji plat nomor
kendaraan
Pengujian Keseluhuan Sistem
Setelah beberapa rangkaian telah
melewati proses pengujian pada setiap
komponen maka tahap selanjutnya akan
dilakukan pengujian keseluruhan pada sistem
yang dibuat. Adapun beberapa pengujian
yang dilakukan pada sistem keseluruhan
antara lain :
1. Pengujian keseluruhan model sistem
pengenal
plat
nomor
mobil
mengunakan sensor kamera dan
mikrokontroler berbasis arduino uno
atmega, pengujian ini dilakukan
dengan menggunakan sensor E18D80NK yang telah terhubung ke
visual basic .net melalui arduino.
Gambar 4. Pengujian Tegangan Pada Servo
Pengujian Aplikasi
Pengujian aplikasi dilakukan untuk
mengetahui apakah bagian-bagian pada
aplikasi berjalan sesuai fungsi masingmasing atau tidak. Hasil uji coba fungsional
dapat dilihat pada Tabel 4.
Gambar 5. Pengujian Model Sistem
Pengenal Plat Nomor Kendaraan.
Tabel 4. Uji Coba Fungsional Software
Form
Tombol/
Fungsional
Fungsi
Menampilkan
Menu
menu sesuai yang
dipilih
Membuka Palang
GO
pintu
Form
Menutup
Palang
Stop
Utama
pintu
Hapus
Menghapus
Database database yang ada
Menapilkan
Tampilan
Database plat
Database
nomor
2. Jika sensor pertama E18-D80NK
mendeteksi pergerakan maka kamera
memphoto bagian dpan plat nomor.
Seperti gambar 6.
Gambar 6. Pengujian Sensor E18D80NK
6
3. pada tahap ini citra akan prosesing
citra sampai mendapatkan hasil
gambar biner yang hanya mendeteksi
warna hitam dan putih saja.
ke pada posisi 0º untuk menutup
palang pintu.
Gambar 10. Pergerakan servo 0º.
Gambar 7. Pengujian perubahan gambar
ke binner
KESIMPULAN
4. Setelah gambar menjadi teks lalu
akan di masukan kedalam database
yang di ikuti dengan bergeraknya
servo bergerak 90º atau terbukanya
pintu gerbang.
Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil penelitian dari
Model Sistem Pengenal Plat Nomor Mobil
Mengunakan
Sensor
Kamera
Dan
Mikrokontroler Berbasis Arduino Uno
Atmega 328 sistem ini dapat langsung
diimplementasikan ke perumahan tanpa
mengubah modul-modul dan komponen di
dalam sistem. Dari hail penelitian yang di
dapat maksimal jarak jangkauan sensor E18D80NK adalah 500 cm.
Sistem ini memiliki akurasi sebesar
71.42% dari 9 kali pengujian. Hasil dari
proses ekstraksi karakter plat nomor, tidak
selalu
sempurna.
Terdapat
beberapa
kegagalan ekstraksi karena bagian dari
background ikut terekstraksi bersama
karakter plat. Alat ini jika diimplemntasikan
di suatu perumahan untuk pengamanan pintu
gerbang dengan akurasi pembacaan 71,42%
sudah cukup ideal untuk sistem pengaman
sekala perumahan.
Gambar 8. Masuknya data kedalam
database.
Saran
Sistem ini masih perlu dikembangkan
lebih lanjut untuk memaksimalkan sistem
pembacaan plat nomor. Berikut ini beberapa
factor yang harus di perhatikan :
1. Masih adanya beberapa kegagalan dalam
pembacaan gambar yang harus di
perbaiki.
Gambar 9. Pergerakan servo 90º.
5. Jika sensor sudah tidak mendeteksi
pergerakan lagi maka servo kembali
7
2.
3.
Jika penelitian ini akan dikembangkan
disarankan memakai kamera yang
berkualitas
untuk
memaksimalkan
perekaman atau record.
Sensor
E18-D80NK
hanya
bisa
mendeteksi pergerakan dalam jangkauan
5 meter, jika penelitian ini akan
dikembangkan
maka
disarankan
menggunakan sensor AMN1211 karena
bisa mendeteksi pergerakan hingga
jangkauan 10 meter.
(http://wikitekno.net/2015/12/pengertia
n-dan-fungsi-kamera.html) 5 Juli 2016
20.30
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad Subuhan Lubis. 2005.
Membangun Aplikasi Dengan VB.
NET
Kadir. 2013.
Deskripsi Arduino Uno ATMega 328
(http://triznote.com/arduino.html). 12
April 2016 20.21
Lim, Lesmana. 2015.
Sistem Pengenalan Plat Nomor Mobil
Dengan Metode Principal Components
Analysi
Muhamad Ali. 2010.
Jalan Pintas Menguasai Pemograman
Windows Dengan Visual Basic.Net.
Saftari, Firmansyah. 2015.
Proyek Robotik Keren Dengan
Arduino.
Setiawan, Andy. 2011.
Sistem Pengenalan Plat Nomor Mobil
Untuk Aplikasi Informasi Karcis Parkir
Sulung. 2015.
Plat-Plat Nomor Mobil
(http://citizen6.liputan6.com/read/2336
526/plat-plat-nomor-mobil-ini-unikanda-akan-ngakak-membacanya). 15
April 2016 19.20
Wakhidah, Nur. 2012.
Deteksi Plat Nomor Kendaraan
Bermotor Berdasarkan Area pada
Image Segmentation.
Wikitekno. 2016
Kamera
8